网络操作系统教案.doc

课题操作系统简介授课时间 —4 授课班级网络 071 授课教师王长青教学目的 、网络操作系统; Linux 系统基础; VMware 的使用。教学重点 Linux 版本号、 VMware 的使用教学难点操作系统功能教学方法讲授、演示教学手段多媒体教学教学过程以及主要教学内容名称教学内容备注时间分配复****导入课程导入 15分钟新课讲授第一章第一、二、三节 100 分钟学生活动讨论操作系统的功能、练****VMware 的使用 80分钟新课小结网络操作系统的功能、 Linux 的版本、 VMware 的使用 5分钟作业教学反思第一章基础知识第一节操作系统基础 什么是操作系统在计算机应用的过程中,人们接触最频繁的是操作系统,例如磁盘操作系统 DOS 、易于使用的图形界面操作系统 Windows 、开放源代码的操作系统 Linux 等。可以从不同的角度来认识操作系统。从使用者的角度看,操作系统使得计算机易于使用。从程序员的角度看,操作系统把软件开发人员从与硬件打交道的繁琐事务中解放出来。从设计者的角度看,有了操作系统,就可以方便地对计算机系统中的各种软、硬件资源进行有效的管理。如果把操作系统放在整个计算机系统中考虑,则如图 所示。浏览器信息管理系统游戏…编译程序编辑程序命令解释程序…操作系统 CPU 、内存、 I/O 接口内核硬件图 计算机系统层次结构示意图因为操作系统这个术语越来越大众化,因此许多用户把他们在屏幕上看到的东西理所当然地认为是操作系统,例如 Windows 中的图形界面、 IE 浏览器、系统工具集等,这些都是操作系统的一部分。但是,我们讨论的操作系统是指内核( kernel ) 。用户界面是操作系统的外在表象,而内核是操作系统的内在核心,由它真正完成用户程序所要求的操作。操作系统具有五大管理功能:处理器管理、存储管理、外设管理、文件管理以及作业管理。综上所述,操作系统( Operating System ,简称 OS )是控制其他程序运行, 管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。 操作系统的发展在计算机诞生的初期,硬件价格昂贵,没有操作系统。每一个用户都要自行编写涉及到硬件的源代码。程序通过卡片输入计算机,一次只能完成一个功能(计算、 I/O 、用户思考/反应),工作效率非常低。最早出现的操作系统是简单的单道批处理系统,它能串行执行预先组织好的一组任务。这种系统避免了此前系统一次只能运行一个任务,每个任务必须先装入系统,执行完之后才能装入下一个任务而浪费了装入时间的现象,提高了系统效率。但是,程序运行到 I/O 操作期间, CPU 总是需要停下来等待数据传输完成, 而 I/O 操作时间比 CPU 处理数据时间要高出数倍(往往是 20 倍以上) ,因此无形中浪费了大量宝贵的 CPU 时间,也使得任务组中后续程序的执行被延迟,那么,如何避免数据传输等待所带来的时间浪费?能否在传输期间解放 CPU ,使其可以去执行别的任务?为解决这个问题,单道批处理系统发展成为多道批处理系统。所谓多道,就是指处理器(指单处理器系统)可以交错运行多个程序,在某个任务挂起时运行另一个程序。这样就解决了 CPU 等待数据传输所浪费的时间,进一步提高了系统效率。当计算机所处理的任务不再仅仅局限于科学计算,而是越来越多地涉及办公和日常活动时,程序在执行过程中常常需要和用户不断交互,任务执行结果随时都会因为用户的选择而改变,而且往往需要多个用户同时使用系统。由于这种交互模式和共享模式需要任务响应时间尽可能短(如果超过 20 秒,人的思维就容易被打断或变得不耐烦) ,为了让多数用户满意,操作系统开始采用分时技术, 将处理器的运行时间分成数片,平均或依照一定权重分发给系统中的各用户使用。这种使处理器虚拟地由多个用户共同使用的方法,不但可以满足快速响应要求,也可以使得所有用户产生计算机完全是在为自己服务的感觉。上面给出了操作系统发展的几个主要阶段:单道批处理——多道批处理——分时系统。除此以外,现在还出现了分布式操作系统、嵌入式系统,不过总体技术思路仍然脱离不了多道、分时等概念。 操作系统的分类目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分,可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统; 根据所支持的用户数目, 可分为单用户(MSDOS 、 OS/2) 、多用户系统(UNIX 、 Linux 、 MVS 、 Windows) ; 根据硬件结构,可分为网络操作系统(Netware 、 Windows NT 、 OS/2 warp) 、分布式系统(Amoeba) 、多媒体系统(Amiga) ; 根据操作系统的使用环境和